Почему алюминий в природе встречается только в соединениях ответ кратко

Обновлено: 01.07.2024

Главную подгруппу III группы периодической системы составляют бор (В), алюминий (Аl), галлий (Ga), индий (In) и таллий (Тl).

Как видно из приведенных данных, все эти элементы были открыты в XIX столетии.

Хронология открытия металлов главной подгруппы III группы

В – 1806 г. Г. Люссак, Л. Тенар (Франция)

Al – 1825 г. Г. Х. Эрстед (Дания)

Ga – 1875 г. Л. де Буабодран (Франция)

In – 1863 г. Ф. Рейх, И. Рихтер (Германия)

Tl – 1861 г. У. Крукс (Англия)

Бор представляет собой неметалл. Алюминий — переходный металл, а галлий, индий и таллий — полноценные металлы. Таким образом, с ростом радиусов атомов элементов каждой группы периодической системы металлические свойства простых веществ усиливаются.

Строение атома алюминия

p – элемент, проявляет в соединениях степень окисления +3:

Al 0 – 3 e - → Al +3 , - восстановитель

Физические свойства

Алюминий в свободном виде — серебристо-белый металл, обладающий высокой тепло- и электропроводностью.

Температура плавления 650 о С. Алюминий имеет невысокую плотность (2,7 г/см 3 ) — примерно втрое меньше, чем у железа или меди, и одновременно — это прочный металл.

Нахождение в природе

По распространённости в природе занимает 1-е среди металлов и 3-е место среди элементов , уступая только кислороду и кремнию. Процент содержания алюминия в земной коре по данным различных исследователей составляет от 7,45 до 8,14 % от массы земной коры.

В природе алюминий встречается только в соединениях (минералах):

Глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO ₂ , известняком CaCO ₃ , магнезитом MgCO ₃ )

Рубин, сапфир – редкие драгоценные разновидности - Al ₂ O ₃

Получение алюминия

1). Современный рентабельный способ получения алюминия был изобретен американцем Холлом и французом Эру в 1886 году. Он заключается в электролизе раствора оксида алюминия в расплавленном криолите. Расплавленный криолит Na ₃ AlF ₆ растворяет Al ₂ O _3, как вода растворяет сахар. Электролиз “раствора” оксида алюминия в расплавленном криолите происходит так, как если бы криолит был только растворителем, а оксид алюминия - электролитом.

В английской “Энциклопедии для мальчиков и девочек” статья об алюминии начинается следующими словами: “23 февраля 1886 года в истории цивилизации начался новый металлический век - век алюминия. В этот день Чарльз Холл, 22-летний химик, явился в лабораторию своего первого учителя с дюжиной маленьких шариков серебристо-белого алюминия в руке и с новостью, что он нашел способ изготовлять этот металл дешево и в больших количествах”. Так Холл сделался основоположником американской алюминиевой промышленности и англосаксонским национальным героем, как человек, сделавшим из науки великолепный бизнес.

Химические свойства алюминия и его соединений

Алюминий легко взаимодействует с кислородом при обычных условиях и покрыт оксидной пленкой (она придает матовый вид).

Её толщина 0,00001 мм, но благодаря ней алюминий не коррозирует. Для изучения химических свойств алюминия оксидную пленку удаляют. (При помощи наждачной бумаги, или химически: сначала опуская в раствор щелочи для удаления оксидной пленки, а затем в раствор солей ртути для образования сплава алюминия со ртутью – амальгамы).

Взаимодействие с простыми веществами

Алюминий уже при комнатной температуре активно реагирует со всеми галогенами, образуя галогениды. При нагревании он взаимодействует с серой (200 °С), азотом (800 °С), фосфором (500 °С) и углеродом (2000 °С), с йодом в присутствии катализатора - воды:

2Аl + 3S = Аl ₂ S ₃ (сульфид алюминия),

2Аl + N ₂ = 2АlN (нитрид алюминия),

Аl + Р = АlР (фосфид алюминия),

4Аl + 3С = Аl ₄ С ₃ (карбид алюминия).

2Аl + 3I ₂ = 2AlI ₃ (йодид алюминия)

Все эти соединения полностью гидролизуются с образованием гидроксида алюминия и, соответственно, сероводорода, аммиака, фосфина и метана:

В виде стружек или порошка он ярко горит на воздухе, выделяя большое количество теплоты:

Взаимодействие со сложными веществами

1. Взаимодействие с водой:

2. Взаимодействие с оксидами металлов:

Алюминий – хороший восстановитель, так как является одним из активных металлов. Стоит в ряду активности сразу после щелочноземельных металлов. Поэтому восстанавливает металлы из их оксидов . Такая реакция – алюмотермия – используется для получения чистых редких металлов, например, таких, как вольфрам, ванадий и др.

Термитная смесь Fe ₃ O ₄ и Al (порошок) –используется ещё и в термитной сварке.

3. Взаимодействие с кислотами

С раствором серной кислоты: 2Al + 3H ₂ SO ₄ = Al ₂ (SO ₄ ) ₃ + 3H ₂

С холодными концентрированными серной и азотной не реагирует (пассивирует). Поэтому азотную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах. При нагревании алюминий способен восстанавливать эти кислоты без выделения водорода:

4. Взаимодействие со щелочами .

2Al + 2NaOH + 6H ₂ O = 2Na[Al(OH) ₄ ] + 3H ₂

Na[Аl(ОН) ₄ ] – тетрагидроксоалюминат натрия

По предложению химика А. И. Горбова, в русско-японскую войну эту реакцию использовали для получения водорода для аэростатов.

5. С растворами солей:

Если поверхность алюминия потереть солью ртути, то происходит реакция:

2Al + 3HgCl ₂ = 2AlCl ₃ + 3Hg

Выделившаяся ртуть растворяет алюминий, образуя амальгаму.

Применение алюминия и его соединений

Крупным потребителем алюминия является авиационная промышленность : самолет на 2/3 состоит из алюминия и его сплавов. Самолет из стали оказался бы слишком тяжелым и смог бы нести гораздо меньше пассажиров. Поэтому алюминий называют крылатым металлом. Из алюминия изготовляют кабели и провода : при одинаковой электрической проводимости их масса в 2 раза меньше, чем соответствующих изделий из меди.

Учитывая коррозионную устойчивость алюминия, из него изготовляют детали аппаратов и тару для азотной кислоты .

Порошок алюминия является основой при изготовлении серебристой краски для защиты железных изделий от коррозии, а также для отражения тепловых лучей такой краской покрывают нефтехранилища, костюмы пожарных.

Оксид алюминия используется для получения алюминия, а также как огнеупорный материал.

Гидроксид алюминия – основной компонент всем известных лекарств маалокса, альмагеля, которые понижают кислотность желудочного сок.

Соли алюминия сильно гидролизуются. Данное свойство применяют в процессе очистки воды. В очищаемую воду вводят сульфат алюминия и небольшое количество гашеной извести для нейтрализации образующейся кислоты. В результате выделяется объемный осадок гидроксида алюминия, который, оседая, уносит с собой взвешенные частицы мути и бактерии. Таким образом, сульфат алюминия является коагулянтом.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:

Металлический алюминий первым выделил в 1825 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед. Пропустив газообразный хлор через слой раскаленного оксида алюминия, смешанного с углем, Эрстед выделил хлорид алюминия без малейших следов влаги. Чтобы восстановить металлический алюминий, Эрстеду понадобилось обработать хлорид алюминия амальгамой калия. Через 2 года немецкий химик Фридрих Вёллер. Усовершенствовал метод, заменив амальгаму калия чистым калием.

А знаете ли вы, что алюминий, поступая в организм человека, вызывает расстройство нервной системы. При его избытке нарушается обмен веществ. А защитными средствами является витамин С, соединения кальция, цинка.

При сгорании алюминия в кислороде и фторе выделяется много тепла. Поэтому его используют как присадку к ракетному топливу. Ракета "Сатурн" сжигает за время полёта 36 тонн алюминиевого порошка. Идея использования металлов в качестве компонента ракетного топлива впервые высказал Ф. А. Цандер.

Алюминий — элемент 13-й группы периодической таблицы химических элементов, третьего периода, с атомным номером 13. Обозначается символом Al (лат. Aluminium). Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).

p, blockquote 2,0,1,0,0 -->

p, blockquote 3,0,0,0,0 -->

Еще недавно считалось, что алюминий как весьма активный металл не может встречаться в природе в свободном состоянии, однако в 1978 в породах Сибирской платформы был обнаружен самородный алюминий – в виде нитевидных кристаллов длиной всего 0,5 мм (при толщине нитей несколько микрометров).

p, blockquote 4,1,0,0,0 -->

В лунном грунте, доставленном на Землю из районов морей Кризисов и Изобилия, также удалось обнаружить самородный алюминий.

p, blockquote 5,0,0,0,0 -->

Предполагают, что металлический алюминий может образоваться конденсацией из газа. Известно, что при нагревании галогенидов алюминия – хлорида, бромида, фторида они могут с большей или меньшей легкостью испаряться (так, AlCl3 возгоняется уже при 180° C). При сильном повышении температуры галогениды алюминия разлагаются, переходя в состояние с низшей валентностью металла, например, AlCl. Когда при понижении температуры и отсутствии кислорода такое соединение конденсируется, в твердой фазе происходит реакция диспропорционирования: часть атомов алюминия окисляется и переходит в привычное трехвалентное состояние, а часть – восстанавливается.

p, blockquote 6,0,0,1,0 -->

Восстановиться же одновалентный алюминий может только до металла: 3AlCl ® 2Al + AlCl3. В пользу этого предположения говорит и нитевидная форма кристаллов самородного алюминия. Обычно кристаллы такого строения образуются вследствие быстрого роста из газовой фазы.

p, blockquote 7,0,0,0,0 -->

По распространённости в природе занимает 1-е среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Процент содержания алюминия в земной коре по данным различных исследователей составляет от 7,45 до 8,14 % от массы земной коры.

p, blockquote 8,0,0,0,0 --> p, blockquote 9,0,0,0,1 -->

Из выше сказанного можно сделать вывод, что в природе алюминий встречается только в соединениях (минералах). Так как в свободном состоянии встречается в очень маленьком количестве и трудно добывается.

Почему алюминий в природе встречается только в виде соединений?

Алюминий относится к активным металлам. Достаточно посмотреть на ряд активности металлов, он стоит через магний за щелочными и щелочно-земельными металлами. Этот металл амфотерный, который реагирует и с кислотами, и с щелочами. На воздухе он пассивирует, покрываясь прочной и тонкой оксидной пленкой, но если снят эту пленку,например, с помощью амальгамы с ртутью, то алюминий будет реагировать с водой при обычных условиях. В свободном (самородном) виде встречаются в природе тяжелые металлы, такие как медь, ртуть, серебро, золото и др. благородные металлы. А алюминий среди металлов самый распространенный элемент, занимает 3 место после кислорода и кремния. Природные соединения алюминия: бокситы; каолин - белая глина, алюмосиликаты.

Почему алюминий в природе встречается только в соединениях.

Судя по строению атома и положения в ряду активности металлов в делаемвывод, что алюминий обладает высокой химической

активностью, поэтому в природе в свободном виде не встречается.

Кроме того, у алюминия самое высокое сродство к кислороду, поэтому он и встречается в природе в виде оксидов в основном.

Из - за этого, алюминий используют для восстановления металлов из их оксидов (алюмотермия) и одно время алюминий считался дороже золота из - за того, что его крайне было трудно извлечь из его оксидов.

Почему кальций калий алюминий не встречаются в природе в самородном состоянии ?

Встречается ли алюминий в природе в свободном состоянии?

Какие металлы встречаются в природе только в соединениях?

Какие металлы встречаются в природе только в соединениях.

Как распространен углерод и его соединения в природе?

Где они встречаются?

Назовите неметаллы, встречающиеся в природе в виде соединений?

Назовите неметаллы, встречающиеся в природе в виде соединений.

Почему алюминий в природе встречается только в соединениях?

Какие соединения серы встречаются в природе, где и как образуются?

Соединения натрия часто встречающиеся в природе ?

Соединения натрия часто встречающиеся в природе :

Почему металлы в природе встречаются в виде соединений?

Какое соединение Al не встречается в природе?

Какое соединение Al не встречается в природе.

Вы находитесь на странице вопроса Почему алюминий в природе встречается только в соединениях? из категории Химия. Уровень сложности вопроса рассчитан на учащихся 1 - 4 классов. На странице можно узнать правильный ответ, сверить его со своим вариантом и обсудить возможные версии с другими пользователями сайта посредством обратной связи. Если ответ вызывает сомнения или покажется вам неполным, для проверки найдите ответы на аналогичные вопросы по теме в этой же категории, или создайте новый вопрос, используя ключевые слова: введите вопрос в поисковую строку, нажав кнопку в верхней части страницы.

M(розч) = m(солі) / ω(солі) = 10 г / 0, 2 = 50 г Відповідь : 50 г.

Это нужно чтобы разделять вещества разной консистенции. В качестве примера можно привести разделение галогенид - ионов на носителе (силикагель, целлюлоза и т. Д. ), пропитанном солью серебра. Можно использовать для разделения осадков их неодинаков..

Активность магнитного поля улучшает состояние кровеносных сосудов, увеличивает активность транспортировки питательных веществ и переноса кислорода через кровь в ткани Исследования показали, что форма нарушения здоровья непосредственно зависит от длит..

CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O.

8, 5 г Х г CH3 - CH2 - OH + CuO - > CH3COH + Cu + H2O n = 1 моль n = 1 моль М = 46 г / моль М = 44 г / моль m = 46 г m = 44 г 8, 5 г С2Н6О - Х г С2Н4О 46 г С2Н6О - 44 г С2Н4О m(C2H4O) = 8, 5 * 44 / 46 = 8, 13 г.

Третье горение или образование пепла.

Дано : V(CH4) = 20 л Найти : V(CO2) - ? CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O Из уравнения следует, что в реакцию вступают газообразные вещества и образуются газообразные вещества, коэффициенты перед формулами газообразных веществ показывают не только их количеств..

Я только не вспомню как из угля получить карбонат кальция.

Прочность связи (энергия связи) увеличивается в ряду Cl₂ - S₂ - N₂. Каждый атом хлора предоставляет один электрон для образования связи ; в молекуле хлора одинарная (σ - ) связь. Каждый атом серы предоставляет два электрона для образования связи ; ..

1) масса вещества = V * w * p / 100% = 400 * 0. 36 * 1. 24 = 178. 56 г 2) w = m(в - ва) * 100% m(р - ра) + m(H2O) m(р - ра) = V * p = 400 * 1. 24 = 496 г V(H2O) = m(H2O) = 200г Б) w = 178. 56 * 100% / 496 + 200 w = 25. 7% Г) упарили 100 мл воды..

© 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.

Читайте также: